ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Энергетические и световые параметры
Энергетические параметры характеризуют излучение безотносительно к его действию на какой-либо приемник излучения и связаны с переносимой излучением энергией.
С помощью световых параметров оценивают излучение в случае, если приемником излучения служит человеческий глаз. Чувствительность глаза к свету с различными длинами волн не одинакова. Она имеет максимум при X = 0,555 мкм и быстро снижается при удалении от этого максимума. На границах видимого диапазона (X = 0,38 мкм и 0,78 мкм) чувствительность глаза практически падает до нуля [23].
Для количественного описания оптического излучения, а также источников и приемников излучения используются пять основных энергетических параметров: поток излучения и |
На рис. 2.6 показана относительная спектральная световая эффективность глаза, адаптированного на дневной (У) и ночной (2) свет. Относительная спектральная световая эффективность У(Х) представляет собой результат усреднения многих исследований. Оптическое излучение в видимом диапазоне описывается световыми параметрами и характеристиками. Таким образом, энергетические и световые параметры излучения по смыслу одинаковы, но характеризуют излучение в различных диапазонах волн и имеют различные единицы измерения. Количественные характеристики видимого света связывают со зрительным ощущением; и в инфракрасном, и ультрафиолетовом поддиапазонах оптического излучения, не воспринимаемого глазом, параметры характеризуют непосредственно энергию, переносимую излучением. Световые и энергетические параметры связаны пропорциональной зависимостью.
Рис. 2.6. Спектральная характеристика чувствительности человеческого глаза |
Сила излучения — параметры, характеризующие излучение; энергетическая светимость и энергетическая яркость — характеризуют источник излучения с учетом площади излучающей поверхности; энергетическая освещенность (облученность) — характеризует облучаемую, т. е. принимающую излучение, поверхность. Для видимого излучения применяются, соответственно, пять световых параметров: световой поток, сила света, светимость, яркость и освещенность.
В ряде случаев эксплуатации излучателей требуется перевод имеющихся световых параметров в энергетические, и наоборот. Так, в паспортных данных на СИД излучение характеризуется обычно силой света или яркостью. Применение же таких приборов, например, в устройствах оптической связи и сигнализации не позволяет непосредственно использовать световые параметры. Переход к энергетическим параметрам осуществляется с помощью световой эффективности, которая в общем случае:
К = = = (2.18)
Где Ф, — поток излучения, Вт; Фч, — световой поток, лм; 1е — сила излучения, Вт/ср; /у — сила света, кд = лм/ср; Ц — энергетическая яркость, Вт/(ср м2); /,у — яркость, кд/м2.